A legfontosabb különbség az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek között az, hogy az alloszterikus enzimeknek az aktív helyükön kívül más alloszterikus helyeik is vannak a szabályozó molekulák kötésére, míg a nem alloszterikus enzimeknek csak egy aktív helyük van a szubsztráthoz való kötődéshez.
Az enzimszabályozásnak különböző módjai vannak. Az alloszterikus szabályozás az enzimszabályozás egyik ilyen formája. Az alloszterikus szabályozást az alloszterikus enzimeknek nevezett enzimek segítik elő. A szabályozó molekulák az enzim által birtokolt alloszterikus helyekhez kötődnek, és szabályozzák az enzimaktivitást. Ezért az alloszterikus enzimek szabályozó enzimekként is ismertek. Az alloszterikus enzimek különlegessége, hogy a fő aktív helytől eltérő további helyekkel is rendelkeznek.
Mik azok az alloszterikus enzimek?
Az alloszterikus enzimek olyan enzimtípusok, amelyek alloszterikus helyekkel rendelkeznek a szabályozó molekulák megkötéséhez. Ezek a helyek az enzim különböző fehérje alegységeiben találhatók. A szabályozó molekula lehet inhibitor vagy aktivátor. Ha egy inhibitor kötődik az enzimhez, az enzimaktivitás csökken. Amikor egy aktivátor kötődik az enzimhez, megnő az enzimatikus funkció. Az enzimaktivitás ilyen típusú szabályozását alloszterikus szabályozásnak nevezik. Az alloszterikus enzim specifikus a szubsztrátjára és szabályozó molekuláira (modulátoraira). A szabályozó molekula/modulátor kölcsönhatása az enzimmel reverzibilis és nem kovalens. Az alloszterikus enzim által katalizált reakció szigmoid görbét mutat.
01. ábra: Allosztérikus gátlás
Az alloszterikus szabályozás visszacsatolási mechanizmusként megy végbe. A negatív visszacsatolásos gátlásban a szabályozó molekula gátló, és gátolja a reakciót. Pozitív visszacsatolási mechanizmusban egy effektor molekula vagy aktivátor, amely az alloszterikus helyhez kötődik, növeli a reakció sebességét. Az alloszterikus modulátor alloszterikus enzimhez való kötődése megváltoztatja a fehérje konformációját, így befolyásolja annak működését. A piruvát-kináz, ribonukleotid-reduktáz, aszpartát-transzkarbamoiláz és ADP-glükóz-pirofoszforiláz számos példa az alloszterikus enzimekre.
Mik azok a nem alloszterikus enzimek?
A nem alloszterikus enzimek azok az enzimek, amelyek nem dolgoznak fel más alloszterikus helyeket, mint az aktív helyet. Ezért ezek egyszerű enzimek, amelyeknek csak egy enzimaktív helyük van. Ezek az enzimek szubsztrát-specifikus enzimek. Ezek szintén nem szabályozó enzimek. Reakcióik hiperbolikus görbét mutatnak.
02. ábra: Nem alloszterikus enzim által mutatott hiperbolikus görbe
Ha kompetitív inhibitor van, a reakciósebesség csökken. A kompetitív inhibitor hasonló a szubsztráthoz. Ezért verseng a szubsztrátummal az aktív hellyel való kötődésért. Ha a szubsztrát nem kötődik az aktív hellyel, a szubsztrát-enzim komplex nem képződik, így a reakció sebessége csökken.
Milyen hasonlóságok vannak az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek között?
- Az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek kétféle enzim.
- Fehérjékből állnak.
- Katalizálják az élő sejtekben zajló biokémiai reakciókat.
- Mindkét típusú enzim változatlan marad a reakció végén.
- Ezen enzimek kis koncentrációja elegendő a reakció katalizálásához.
- Érzékenyek a pH és a hőmérséklet változásaira.
Mi a különbség az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek között?
Az alloszterikus enzim egy olyan enzim, amelynek van egy további helye, az úgynevezett szabályozó hely vagy alloszterikus hely a szabályozó molekula megkötésére. A nem alloszterikus enzim egy egyszerű enzim, amelynek csak egy aktív helye van a szubsztrátjához. Tehát ez a legfontosabb különbség az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek között.
A következő infografika táblázatos formában sorolja fel az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Alloszterikus és nem alloszterikus enzimek
Az alloszterikus enzim egy szabályozó enzim, amely az aktív helytől eltérő alloszterikus hellyel rendelkezik. Ennélfogva egy szabályozó molekula kapcsolódhat az alloszterikus helyhez, és szabályozhatja az enzimaktivitást. Ezzel szemben a nem alloszterikus enzimnek nincs alloszterikus helye. Csak egy aktív oldala van. A nem alloszterikus enzimek nem szabályozó enzimek. Az alloszterikus enzimek szubsztrát- és szabályozómolekula-specifikusak, míg a nem alloszterikus enzimek szubsztrát-specifikusak. Így ez az alloszterikus és nem alloszterikus enzimek közötti különbség összefoglalása.
